Исследования и реагирование на будущие разливы нефти: уроки, извлеченные из катастрофы Deepwater Horizon

Специальная подборка статей о разливе нефти на платформе Deepwater Horizon представляет первый всесторонний анализ и синтез научных данных, использованных в беспрецедентной операции по ликвидации последствий, проведенной правительством, академическими кругами и промышленностью. В статьях представлен взгляд изнутри на масштабные научные и инженерные усилия — команды, данные, информацию и консультации от специалистов как внутри, так и вне правительства, — мобилизованные для реагирования на катастрофу. Кроме того, с учётом ретроспективного анализа эти статьи оценивают точность информации, которая в режиме реального времени использовалась для информирования команды по ликвидации и общественности.

В основном информация, представленная общественности во время разлива, была точной. Нефть быстро потреблялась бактериями, морепродукты не были загрязнены углеводородами или диспергентами, а оценка баланса нефти была в целом верной. Единственной частью баланса, впоследствии признанной неточной, была доля нефти, диспергированной химическим способом, по сравнению с естественной дисперсией. Эта информация не повлияла на безопасность населения, безопасность морепродуктов или усилия по ликвидации, но понимание объёма химически и естественно диспергированной нефти важно для будущих подобных операций.

Одним из самых спорных вопросов была скорость выброса углеводородов из повреждённой скважины. Длительное время, потребовавшееся научной группе для определения дебита, привело к значительным спекуляциям о том, что правительство скрывает информацию. В действительности, как описано в статьях, совместная правительственно-академическая группа, ответственная за определение дебита, взяла необходимое время, чтобы сделать это правильно. Точность оценок дебита улучшалась со временем по мере получения более качественных данных in situ и появления результатов независимых методов.

Были извлечены ценные уроки, где подготовка и знания стали двумя ключевыми элементами, необходимыми для реагирования на такие катастрофы, как разлив на Deepwater Horizon — одна из самых серьёзных экологических чрезвычайных ситуаций в истории США, унесшая также жизни 11 рабочих буровой установки.

Две обзорные статьи и 13 специализированных статей составляют специальный раздел престижного журнала Proceedings of the National Academy of Science. Из 15 статей три публикуются впервые: две вводные статьи и одна специализированная дают внутренний взгляд на научные и инженерные аспекты остановки потока нефти, обеспечения целостности скважины после её закрытия, оценки объёма разлива, сбора и удаления нефти, отслеживания и прогнозирования поверхностной нефти, защиты прибрежных и океанических экосистем и дикой природы, управления рыболовством и обеспечения безопасности морепродуктов. В статьях описан процесс оценки воздействия разлива на природные ресурсы и экосистемы Мексиканского залива, но, поскольку эти анализы не завершены, выводы не представлены. Оставшиеся 12 статей были опубликованы онлайн ранее.

"Хотя федеральные структуры хорошо разбирались в реагировании на разливы нефти и их ликвидации, и мы привлекли множество ресурсов, масштаб и сложность ситуации с Deepwater Horizon беспрецедентным образом испытали наши организации на прочность, — сказала Джейн Лубченко, доктор философии, заместитель министра торговли по океанам и атмосфере и администратор NOAA. — Мы многому научились во время этой чрезвычайной катастрофы, и мы надеемся, что извлечённые уроки будут реализованы заранее и использованы во время любых будущих событий".

В одной из статей — "Наука в поддержку реагирования на разлив Deepwater Horizon" — ведущий автор Лубченко и её соавторы предлагают для будущей готовности к ликвидации разливов нефти:

• Собирать адекватные фоновые экологические данные для всех регионов, подверженных риску;
• Разрабатывать новые технологии для оперативной точной разведки и отбора проб в поддержку своевременных и эффективных усилий по реагированию;
• Заполнить большие пробелы в информации относительно биологических эффектов нефти, изменения климата и других одновременных факторов изменчивости в прибрежных и водных экосистемах;
• Требовать, чтобы будущие разрешения на добычу нефти были обусловлены наличием механизмов для быстрой оценки дебита скважины;
• Проводить исследования воздействия диспергентов и комбинации диспергентов с нефтью на широкий спектр видов и стадий жизненного цикла.

Другая статья — "Применение науки и техники для количественной оценки и контроля разлива нефти Deepwater Horizon" — описывает беспрецедентное сотрудничество учёных и инженеров из правительственных, академических и отраслевых структур. Ведущий автор Марсия Макнатт, доктор философии, директор USGS, объясняет, как научная и инженерная информация была crucial для принятия решений по ранее не встречавшимся вопросам, особенно в напряжённые часы после того, как скважина была закрыта, но всё ещё могла протекать под землёй. "Хотя мы все надеемся, что разлива нефти, подобного Deepwater Horizon, 'больше никогда!' не будет, риск всегда будет существовать по мере нашего продвижения в более глубокие воды и сложные среды в поисках оставшихся ископаемых видов топлива планеты, — сказала Макнатт. — Существенным недостатком в решении многих проблем, с которыми мы столкнулись на Deepwater Horizon, было отсутствие рецензируемых научных публикаций по предыдущим выбросам на морских скважинах, которые могли бы помочь нам; мы не повторим эту ошибку, пренебрегая публикацией для потомков научных уроков этой трагедии".

Событие также показало ценность федерального партнёрства с академическими институтами.

"Координация внутри и между агентствами была впечатляющей, но не менее впечатляющим было вовлечение учёных из академических кругов в совместные усилия по реагированию на катастрофу", — сказал Стив Муравски, соавтор обеих вводных статей, главный научный сотрудник NOAA Fisheries во время ликвидации, а ныне профессор Университета Южной Флориды. "Благодаря этим партнёрствам были сделаны новые научные открытия, такие как оценка дебита по атмосферным измерениям, тестирование морепродуктов на диспергенты, понимание поведения петлевого течения и открытие новых микробных сообществ в Заливе".

Ещё одна статья — "Научная основа для безопасного закрытия скважины Макандо после выброса на Deepwater Horizon 20 апреля 2010 года" — также указывает на беспрецедентный уровень координации между учёными, инженерами и специалистами по чрезвычайным ситуациям в государственном и частном секторах. В этой статье учёные описывают геологические риски закрытия скважины и условия, при которых это можно было бы сделать безопасно и успешно.

"Без этого уровня сотрудничества и круглосуточной вовлечённости людей из многих дисциплин было бы невозможно проводить постоянные научные анализы, необходимые для обеспечения отсутствия утечки из скважины ниже морского дна после закрытия герметизирующего устройства, — пояснил ведущий автор Стив Хикман, геолог-исследователь USGS. — Для правительственных учёных, работавших на месте в штаб-квартире BP, быстрый сбор и анализ критически важных наборов данных, а также открытый обмен идеями и возможными сценариями были необходимы для обеспечения достаточной целостности скважины, чтобы она оставалась безопасно закрытой до тех пор, пока не была заглушена и зацементирована".